Question

【題目】《憤怒的小鳥》是曾經(jīng)一款非常流行的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報(bào)復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘．高二（1）班的同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行假設(shè)：小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示．已知：h1=0.8m，l1=2.2m，h2=2.4m，l2=1m，l3=2m．請(qǐng)回答下面三位同學(xué)提出的問(wèn)題：（取重力加速度g=10m/s2）


（1）小帆同學(xué)問(wèn)：如圖乙所示，若v0=5m/s，則小鳥飛出能否直接打中肥豬？請(qǐng)用計(jì)算結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明．
（2）小輝同學(xué)問(wèn)：假設(shè)小鳥彈出后，先擊中豎直墻面，再經(jīng)過(guò)墻面反彈擊中肥豬，如圖丙所示，那么小鳥的初速度是多少？（小鳥與墻面碰撞過(guò)程中動(dòng)能不損失）

（3）小雨同學(xué)問(wèn)：如果按照小輝同學(xué)的假設(shè)，那么小鳥擊中肥豬時(shí)的速度為多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：由平拋運(yùn)動(dòng)公式，得

h1=

x=v0t1

故 X=2m＜l1

所以小鳥不能打中肥豬，直接掉在臺(tái)面的草地上．

答：小鳥不能打中肥豬，直接掉在臺(tái)面的草地上．

（2）解：由題意可知，反彈過(guò)程速度不變，故可全過(guò)程為平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如圖丙所示，

h=h1+h2=0.8+2.4=3.2m

x=l1+l2+2l3=2.2+1+4=7.2m

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：

h=

x=vt

代入公式，可得v=9m/s

答：那么小鳥的初速度是9m/s；

（3）解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，以地面為參考平面：

mv02+mg（h1+h2）= mv2

解得：v= m/s；

答：小鳥擊中肥豬時(shí)的速度為 m/s．

【解析】 （1）高中物理求解平拋運(yùn)動(dòng)先把運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向，在進(jìn)行求解。
（2） 將兩次平拋運(yùn)動(dòng)的水平和豎直位移相加合成一個(gè)運(yùn)動(dòng)即可求解。
（3）落地時(shí)的速度為合速度，用機(jī)械能守恒求解比較簡(jiǎn)單。
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的平拋運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能綜合應(yīng)用，需要了解特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)；系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能E 2 ，即E1 =E2；系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能ΔE P減 等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增；若系統(tǒng)只有A、